Setelah membaca artikel ini Anda akan belajar tentang proses transfer logam dalam argon dengan elektroda positif dan negatif.
Transfer Logam dalam Argon dengan Elektroda Positif:
Baja, aluminium, tembaga, nikel, titanium, molibdenum, dan tungsten semuanya menunjukkan karakteristik transfer yang halus dengan elektroda positif. Dalam semua logam ini transfer tetesan di bawah pengaruh gaya elektromagnetik dan ukuran tetesan berkurang dengan meningkatnya arus pengelasan. Dengan aluminium, titanium, molybdenum, dan tungsten meskipun tetesan berkurang ukurannya dengan arus tetapi hampir tidak ada perubahan dalam geometri detasemen yang diamati.
Namun, dengan pelindung argon dan elektroda positif, ditemukan bahwa saat arus berkurang, terdapat ambang batas di bawah mana transfer logam menjadi bulat. Penggunaan argon yang mengandung 1,5% CO2 sangat menurunkan batas ini dan, secara keseluruhan, meningkatkan stabilitas baja tahan karat serta baja biasa. Oksigen tampaknya mengurangi tegangan permukaan dan viskositas kolam cair, sehingga memudahkan pelepasan tetesan dengan efek jepitan.
Tembaga sedikit berbeda karena pelepasan tetesan disertai dengan gerakan leher yang cepat ke samping. Baja dan nikel menyimpang dari pola umum pada arus tinggi di ujung elektroda menjadi meruncing dan aliran tetesan mengalir darinya.
Dengan molibdenum ada aliran uap kedua dari pelat yang berinteraksi dengan yang dari elektroda tanpa mempengaruhi detasemen tetesan.
Transfer Logam dalam Argon dengan Elektroda Negatif:
Untuk GMAW dengan elektroda negatif logam yang sering dilas dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu:
(a) Baja, Aluminium, Tembaga dan Nikel:
Dengan baja, aluminium, tembaga, dan nikel, ukuran tetesan berkurang dengan peningkatan arus tetapi pada tingkat yang lebih rendah dibandingkan dengan elektroda positif. Gaya tolak dari pelat bekerja pada tetesan. Tolakan ini terkait dengan pembentukan titik katoda yang tidak memuaskan pada ujung elektroda. Efek tolakan paling tidak dengan aluminium yang dengannya beberapa titik yang bergerak cepat dapat diamati terus menerus. Hal ini menyebabkan kerutan (pembentukan kerut ) pada permukaan jatuhan tetapi tanpa perubahan berarti pada keseluruhan konturnya.
Dengan baja pada arus rendah busur sebagian besar menyebar dan formasi drop tetap tidak terganggu. Kadang-kadang pembentukan titik katoda terjadi yang mengubah permukaan jatuh dan mengangkatnya. Dengan peningkatan arus, transfer logam cenderung menjadi jenis semprotan yang diproyeksikan, dengan ujung elektroda meruncing seperti yang diamati dengan elektroda positif, namun frekuensi pembentukan titik juga meningkat sehingga menghasilkan transfer yang kasar dan tidak merata.
Dengan nikel dan khususnya tembaga, pembentukan titik katoda berlangsung terus-menerus yang secara efektif menghasilkan pengangkatan tetesan secara permanen dan ukuran tetesan tidak berkurang dengan arus tidak seperti yang diamati dengan alu minium dan baja.
Aluminium berbeda dari baja karena terdapat arus ambang di bawahnya yang tetesannya kecil dan memiliki kecepatan dan percepatan awal. Misalnya , dengan kawat berdiameter 1 -6mm, tetesan besar berkisar dari diameter 6mm hingga 3mm, dan di atas arus ambang batas diameternya 2mm atau lebih kecil. Ambang batas dalam hal ini sedikit di atas 100A. Gambar 6.10 menunjukkan kecepatan transfer untuk tiga ukuran elektroda aluminium yang berbeda.
(b) Titanium, Tungsten dan Molibdenum:
Dengan titanium, tungsten, dan molibdenum, transfer logam ditandai dengan titik katoda yang jauh lebih stabil dan tetesan dengan berbagai ukuran. Pada arus rendah, tetes besar terbentuk yang terlepas tanpa ada bukti gaya lepas yang bekerja padanya. Dengan titanium, titik katoda bergerak relatif lambat di atas permukaan tetesan dan tetesan sedikit menjauh dari akar busur.
Saat arus meningkat, elektroda mulai meleleh dengan cepat dan awalnya semprotan tetesan kecil terus menerus dipancarkan. Logam cair tidak dihilangkan secepat itu terbentuk dan mengarah pada pengembangan tetesan besar di ujung elektroda yang mencegah transfer tetesan kecil. Tetesan besar yang terbentuk memanjang dengan bagian bawah memiliki formasi ujung. Akhirnya tetesan tumbuh ke ukuran yang tidak stabil dan terlepas, dan siklus berulang.
Dengan peningkatan arus lebih lanjut, proses transfer logam tetap kurang lebih tidak berubah tetapi emisi tetesan kecil terus berlanjut. Fenomena gerakan busur lambat disertai tolakan dari tetesan besar diamati bahkan pada rentang arus yang lebih tinggi dengan titanium, dan sampai batas tertentu dengan molibdenum tetapi tidak dengan tungsten.
Terlepas dari karakteristik transfer logam yang dijelaskan di atas dalam GMAW juga ditemukan bahwa tekanan uap, konduktivitas termal, titik leleh dan sifat gas pelindung juga memainkan peran penting.
Untuk logam tekanan uap rendah dengan pelindung argon dan elektroda positif, transfer globular berubah menjadi transfer semprot dengan arus yang meningkat. Ini karena pembentukan jet plasma pada arus yang lebih tinggi. Jika logam memiliki konduktivitas termal yang tinggi, misalnya aluminium dan tembaga, ukuran tetesan berkurang dengan arus tanpa perubahan geometri ujung elektroda.
Tetapi jika konduktivitas termal lebih rendah misalnya baja, ujung elektroda menjadi meruncing dan semburan tetesan halus dipancarkan sebagai akibat gaya elektromagnetik (Lorentz Force) yang menyebabkan cairan mengalir ke ujung yang meruncing.
Jika logam memiliki tekanan uap yang tinggi misalnya, magnesium, seng, dan kadmium, tetesannya akan ditolak dari kolam las, terlepas dari polaritas elektroda. Ini disebabkan oleh dorongan reaksi balik dari aliran uap yang keluar.
Dengan perisai argon dan elektroda negatif, logam dengan titik leleh rendah menunjukkan mode transfer yang ditolak. Ini terutama disebabkan oleh mekanisme emisi elektron, meskipun gaya Lortenz di dalam tetesan dan dorongan balik dari aliran uap juga menyebabkan tolakan.
Dalam gas yang dapat dipisahkan, seperti CO 2 , transfer logam adalah tipe globular karena pancaran plasma yang diperlukan untuk transfer semprotan tidak ada. Hal ini disebabkan konsumsi energi yang tinggi di kolom busur untuk memisahkan gas dan mencegah busur dari memanjat elektroda yang merupakan konfigurasi yang diperlukan untuk pembentukan jet plasma. Namun, situasi ini dapat diperbaiki dengan menggunakan pelapis emisif.
